CN114248835A - 线控转向的转向系统中的基于扭矩的方向控制 - Google Patents

线控转向的转向系统中的基于扭矩的方向控制 Download PDF

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CN114248835A CN202111115917.2A CN202111115917A CN114248835A CN 114248835 A CN114248835 A CN 114248835A CN 202111115917 A CN202111115917 A CN 202111115917A CN 114248835 A CN114248835 A CN 114248835A
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steering
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M·K·黑尔斯
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Abstract

本申请公开了线控转向的转向系统中的基于扭矩的方向控制。一种车辆转向控制方法包括:接收与驾驶盘的位置相对应的感测到的驾驶盘角度以及接收感测到的驾驶盘扭矩值,该感测到的驾驶盘扭矩值指示操作者在驾驶盘上施加的扭矩量。该方法还包括:响应于确定驾驶盘马达处于未锁定状况,基于感测到的驾驶盘角度和车辆速度生成车轮角度。该方法还包括:响应于确定驾驶盘马达处于锁定状况,基于感测到的驾驶盘扭矩值和车辆速度生成车轮角度,以及响应于确定驾驶盘马达的锁定状况是间歇性状况,将驾驶盘马达保持在锁定状况。

Description

线控转向的转向系统中的基于扭矩的方向控制
技术领域
本申请大体上涉及电动助力转向(EPS)系统,并且尤其涉及在线控转向的转向系统中提供基于扭矩的方向控制。
背景技术
车辆使用转向系统来控制行进的方向。通常,使用机械转向系统,该机械转向系统可以包括驾驶盘(方向盘)和车辆车轮之间的机械联动装置或机械连接。驾驶盘的移动引起车轮的对应移动。通常通过使用液压辅助或电动马达来动力辅助此类机械系统的移动。
出于各种原因,例如为了提高燃料经济性、提高车辆模块化、减少车辆发动机上的负荷、减轻车辆重量、提供四轮转向等,车辆配备有电力驱动的转向系统(通常称为“线控转向”转向系统)来取代机械转向系统。此类线控转向系统用电动辅助致动器以不同程度替换了例如方向盘和车轮之间的机械联动装置。
因此,期望在车辆中配备稳健的故障模式减轻的线控转向的转向系统。
发明内容
公开的实施例的一个方面包括一种用于车辆转向控制的系统。该系统包括处理器和存储器。存储器包括指令,该指令在被处理器执行时使处理器:接收与驾驶盘的位置相对应的感测到的驾驶盘角度;接收感测到的驾驶盘扭矩值,该感测到的驾驶盘扭矩值指示操作者在驾驶盘上施加的扭矩量;响应于确定驾驶盘马达处于未锁定状况,基于感测到的驾驶盘角度和车辆速度生成车轮角度;以及响应于确定驾驶盘马达处于锁定状况;基于感测到的驾驶盘扭矩值和车辆速度生成车轮角度;以及响应于确定驾驶盘马达的锁定状况是间歇性状况,将驾驶盘马达保持在锁定状况。
公开的实施例的另一方面包括一种车辆转向控制方法。该方法包括:接收与驾驶盘的位置相对应的感测到的驾驶盘角度以及接收感测到的驾驶盘扭矩值,该感测的驾驶盘扭矩值指示操作者在驾驶盘上施加的扭矩量。该方法还包括:响应于确定驾驶盘马达处于未锁定状况,基于感测到的驾驶盘角度和车辆速度生成车轮角度。该方法还包括:响应于确定驾驶盘马达处于锁定状况,基于感测到的驾驶盘扭矩值和车辆速度生成车轮角度,以及响应于确定驾驶盘马达的锁定状况是间歇性状况,将驾驶盘马达保持在锁定状况。
公开的实施例的另一方面包括一种用于车辆转向控制的装置。该装置包括处理器和存储器。存储器包括指令,该指令在被处理器执行时使处理器:接收车辆速度;接收感测到的驾驶盘扭矩值,该感测到的驾驶盘扭矩值指示操作者施加在驾驶盘上的扭矩量;以及响应于确定与驾驶盘相关联的驾驶盘马达处于锁定状况,基于感测到的驾驶盘扭矩值和车辆速度生成车轮角度,并且响应于确定驾驶盘马达的锁定状况为间歇性状况,将驾驶盘马达保持在锁定状况。
从以下结合附图的描述中,这些和其他优点和特征将变得更加明显。
附图说明
在说明书结尾处的权利要求中特别指出并清楚地声明了被视为本发明的主题。通过以下结合附图的详细描述,本发明的前述和其他特征及优点将变得显而易见,其中:
图1大体示出了根据一个或多个实施例配备有线控转向的转向系统的车辆的框图;
图2大体示出了根据一个或多个实施例的用于确定车轮致动器的期望位置的框图和操作流程;
图3大体示出了根据一个或多个实施例的示例车轮计算模块的框图和操作流程,该示例车轮计算模块基于驾驶盘角度计算期望的车轮位置;
图4大体示出了根据一个或多个实施例的示例车轮计算模块的框图和操作流程,该示例车轮计算模块基于驾驶盘扭矩计算期望的车轮位置;
图5大体示出了根据一个或多个实施例的示例车轮计算模块的另一个框图和操作流程,该示例车轮计算模块基于驾驶盘扭矩计算期望的车轮位置;以及
图6大体示出了根据一个或多个实施例的示例仲裁模块的框图和操作流程。
具体实施方式
如本文所使用的术语模块和子模块指的是一个或多个处理电路(例如专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的(共享的、专用的或群组的)处理器和存储器、组合逻辑电路)和/或提供所述功能的其他合适组件。可以理解,下面描述的子模块可以进行组合和/或被进一步划分。
现在参考附图,其中将参考特定实施例描述本发明,但不限制本发明,图1是线控转向(SBW)型转向系统12的示例性实施例,其不包括驾驶盘14(例如,其可被称为方向盘)和车轮28之间的任何机械联动装置。机械联动装置被传感器、致动器和电子装置代替。例如,在包括方向盘、转向柱、动力辅助齿条和小齿轮系统和横拉杆的常规的转向系统中,驾驶员转动方向盘,方向盘通过各种机械组件引起车辆的车轮转动。在线控转向系统12中,车辆的方向盘和车轮之间的许多机械组件被方向盘处的传感器以及车轮处的传感器和致动器两者取代,并且因此方向盘的旋转由传感器测量。该旋转测量结果由电子装置处理,以生成用于使致动器转动车轮的命令信号。被设计为表示道路感觉的处于转向扭矩形式的驾驶员反馈由具有软件的扭矩和旋转伺服致动器来提供,该软件为驾驶员提供驾驶状况的模拟。
图1大体示出了根据一个或多个实施例的配备有线控转向型转向系统12的车辆10的框图。车辆10可以是具有线控转向系统的自主或半自主车辆。
线控转向系统12包括驾驶盘致动器100(例如,其可被称为驾驶盘马达或驾驶盘致动器马达)和车轮致动器120,该驾驶盘致动器100和车轮致动器120仅以电气方式连接(即,在驾驶盘和车轮之间没有机械连接)。在此设置中,驾驶盘致动器100的关键功能是测量驾驶员经由驾驶盘14施加的转向角度并向驾驶员提供扭矩反馈,该扭矩反馈表示驾驶员在利用典型的机械转向系统驾驶车辆10时会感觉到的扭矩。为了实现这些目的,驾驶盘致动器100通常配备有扭矩传感器102、驾驶盘位置传感器104和电动马达106。在一个或多个示例中,除了其他组件之外,系统12还可以包括耦接到转向柱16和驾驶盘14的伺服致动器以模拟驾驶员对道路的感觉。转向系统12可以将扭矩形式的触觉反馈施加到驾驶盘14上,并且该转向系统12被耦接到驾驶盘14和/或转向柱16。应当注意,在一个或多个示例中,转向系统12可以使用任何其他组件代替耦接到转向柱16和驾驶盘14的另一伺服致动器来提供触觉反馈以向驾驶盘14提供扭矩形式的触觉反馈,从而模拟驾驶员对道路的感觉。
车轮致动器120的主要功能是跟踪期望的车轮角度。为了实现该目的,除了其他组件之外,车轮致动器120通常还配备有位置传感器122和马达124。
如前所述,车辆10不包括驾驶盘14和转向齿轮180(例如,电动助力转向齿轮,其可操作地耦接到多个车轮28)之间的机械连接。然而,驾驶盘14和转向齿轮180是电耦接的。通过使用转向齿轮180来执行对车辆10的引导,该转向齿轮180具有由致动器120(例如,伺服致动器)旋转的输入轴。
线控转向系统12还包括执行一个或多个计算的控制器40。例如,控制器40基于测得的转向角度来计算期望的车轮角度,但也可以根据其他信号(例如,车辆速度)来计算期望的车轮角度。控制器可以执行本文描述的各种其他计算。本文描述的实施例的各方面可以由任何合适的控制系统和/或处理设备(例如,控制器40)执行。控制器40可以是ECU。车辆10包括附加的ECU。控制器40从其他ECU接收信息,例如车辆速度信号、传感器信息和各种其他信息。存在被设计用于微间通信(inter-micro communication)的多种通信方法,例如,SCI、CAN和MLI协议等。每个协议可能满足数据处理的安全方面的一部分,但并不能从本质上确保涵盖所有安全方面。在一个或多个示例中,控制器40是由实时操作系统(RTOS)操作的ECU。
此外,在一个或多个示例中,不管图1中的描绘如何,控制器40可以包括分布式计算模块,该分布式计算模块包括驾驶盘致动器100中的第一控制器和作为车轮致动器120的一部分的第二控制器等。替代地或附加地,控制器40可以包括来自被配备在车辆10中的其他ECU或控制模块的计算资源。
当驾驶盘致动器100中的马达106无法自旋(spin)或被“锁紧(locked up)”以阻止驾驶员移动驾驶盘14时,出现线控转向系统12的一种潜在故障模式。这种也可能发生在电动助力转向(EPS)系统中的故障模式是为了驾驶员和车辆10的安全而要解决的技术挑战,因为锁紧的驾驶盘致动器会阻止车辆10的方向转向。本文描述的技术方案解决了这样的技术挑战并且促进线控转向系统12在驾驶盘致动器锁定的情况下提供转向方向控制。
图2示出了根据一个或多个实施例的用于确定车轮致动器的期望位置的框图和操作流程。在一个或多个示例中,确定车轮致动器120的期望位置是确定车轮致动器120的马达124的车轮角度。车轮角度由控制器40确定。控制器40使用用于生成期望的车轮角度的两种方法。
第一方法在非故障状态(即,驾驶盘致动器马达106未被锁定)中使用。在这种情况下,根据感测到的驾驶盘角度来确定期望的车轮角度。在一个或多个示例中,控制器40包括基于驾驶盘角度的车轮计算模块210,其用于执行第一方法。
当驾驶盘致动器马达106被锁紧时使用第二方法。在这种情况下,根据感测到的由驾驶员施加到驾驶盘14的扭矩来确定期望的车轮角度,并且由驾驶盘扭矩传感器102来感测由驾驶员施加到驾驶盘14的扭矩。在一个或多个示例中,控制器40包括基于驾驶盘扭矩的车轮计算模块220,其用于执行第二方法。
此外,控制器40包括仲裁模块230。仲裁模块230选择车轮致动器120要使用所计算的期望的车轮角度中的哪一个。例如,车轮计算模块210和车轮计算模块220两者分别基于驾驶盘角度和驾驶盘扭矩来计算相应的车轮角度。基于驾驶盘致动器马达106是否被锁定,仲裁模块230选择将两者中的哪一个发送到车轮致动器120以调整车轮28。替代地或附加地,仲裁模块230混合由每个车轮计算模块210和220计算出的两个车轮角度,并将混合的结果发送到车轮致动器120以调整车轮28。
图3大体示出了根据一个或多个实施例的示例车轮计算模块的框图和操作流程,该示例车轮计算模块基于驾驶盘角度计算期望的车轮位置。在一个或多个示例中,车轮计算模块210从驾驶盘致动器100的位置传感器104接收驾驶盘角度。此外,车轮计算模块210例如从车辆10中的另一个ECU或从一个或多个传感器接收车辆速度。在一个或多个示例中,车辆速度可以是车轮计算模块210接收的估计值。在一个或多个示例中,车轮计算模块210包括查找表310。该查找表310基于驾驶盘角度和车辆速度的输入值来提供期望的车轮位置。在一个或多个示例中,查找表310包括用于不同车辆速度和/或不同驾驶盘角度的多个表。或者,查找表310包括基于两个输入值的二维查找。在一个或多个示例中,查找表310可以使用附加的输入值来确定期望的车轮角度。此外,在一个或多个示例中,代替使用查找表,由车轮计算模块210通过使用预定公式来计算期望的车轮角度,该预定公式包括预定值连同包括所感测的驾驶盘角度和车辆速度的两个或更多个输入值,。
图4大体示出了根据一个或多个实施例的示例车轮计算模块的框图和操作流程,该示例车轮计算模块基于驾驶盘扭矩计算期望的车轮位置。在一个或多个示例中,车轮计算模块220从驾驶盘致动器100的驾驶盘扭矩传感器102接收驾驶盘扭矩。此外,车轮计算模块220例如从车辆10中的另一个ECU或从一个或多个传感器接收车辆速度。在一个或多个示例中,车辆速度可以是车轮计算模块220接收的估计值。在一个或多个示例中,车轮计算模块220包括查找表410。查找表410基于驾驶盘扭矩和车辆速度的输入值提供期望的车轮位置。在一个或多个示例中,查找表410包括用于不同车辆速度和/或不同驾驶盘扭矩值的多个表。或者,查找表410包括基于两个输入值的二维查找。在一个或多个示例中,查找表410可以使用附加的输入值来确定期望的车轮角度。此外,在一个或多个示例中,代替使用查找表,由车轮计算模块220通过使用预定公式来计算期望的车轮角度,该预定公式包括预定值连同包括感测到的驾驶盘扭矩和车辆速度的两个或更多个输入值,。
图5大体示出了根据一个或多个实施例的示例车轮计算模块的另一个框图和操作流程,该示例车轮计算模块基于驾驶盘扭矩来计算期望的车轮位置。在一个或多个示例中,车轮计算模块220从驾驶盘致动器100的驾驶盘扭矩传感器102接收驾驶盘扭矩。此外,车轮计算模块220例如从车辆10中的另一个ECU或从一个或多个传感器接收车辆速度。在一个或多个示例中,车辆速度可以是车轮计算模块220接收的估计值。
在一个或多个示例中,车轮计算模块220包括查找表510。查找表510基于驾驶盘扭矩和车辆速度的输入值来提供位置积分常数Ki。在一个或多个示例中,查找表510包括用于不同车辆速度和/或不同驾驶盘扭矩值的多个表。或者,查找表510包括基于两个输入值的二维查找。在一个或多个示例中,查找表510可以使用附加的输入值来确定位置积分常数Ki
车轮计算模块220还包括积分模块520,其计算预定数量的感测到的驾驶盘扭矩的连续和(continuous sum)。积分模块520在计算连续和时使用位置积分常数Ki作为乘法因子。例如,积分模块520计算∫Kiτdt,其中,τ是作为输入而接收的感测到的驾驶盘扭矩。结果是由车轮计算模块220输出的期望的车轮期望位置。
图6大体示出了根据一个或多个实施例的示例仲裁模块的框图和操作流程。除了其他组件之外,仲裁模块230还包括驾驶盘锁定检测模块610、状况检测器620、速率限制器630和低通滤波器640。仲裁模块230接收多个输入,该多个输入包括由车轮计算模块210和车轮计算模块220计算的车轮位置。此外,输入包括驾驶盘角度、驾驶盘扭矩和驾驶盘速度。输入还包括来自闭环马达控制系统的一个或多个命令,该闭环马达控制系统生成用于调整车轮致动器120的马达124的电流/电压。
驾驶盘锁定检测模块610确定驾驶盘致动器马达106是否处于锁定状态。驾驶盘锁定检测模块610向状况检测器620提供驾驶盘锁定状况信号。驾驶盘锁定状况指示驾驶盘致动器马达106是被锁定还是未被锁定。状况检测器模块620有助于在非故障操作情况下(即,当驾驶盘致动器马达106未被锁定时)使用来自车轮计算模块210的基于位置的期望的车轮角度。在故障情况下(即,当驾驶盘致动器马达106被锁定时),使用来自车轮计算模块220的基于扭矩的期望的车轮角度。当确定在锁定状况和未锁定状况之间存在改变时,期望的车轮角度是基于状况检测器模块620的输出的两个计算的信号之间的混合。
例如,为了允许平滑过渡,状况检测器模块620激活速率限制器630和低通滤波器(LPF)640以计算混合的车轮角度值。在一个或多个示例中,混合值是来自车轮计算模块210的车轮角度与来自车轮计算模块220的车轮角度之和。
此外,在一个或多个示例中,根据导致驾驶盘致动器马达106被卡住的原因是什么,驾驶盘致动器马达106可能变成间歇性地被卡住和松开。这种行为可能对驾驶员保持期望的路径造成挑战。为了减轻这种情况,控制器40在已经确定了锁定状况之后有意地将驾驶盘致动器马达106锁定在适当位置,从而防止卡住状态和非卡住状态(即松开状态)的间歇性的或断断续续的过渡。例如,控制器例如使用放置在孔中的锁销机械地锁定驾驶盘致动器马达106。替代地或附加地,控制器40通过使用马达控制系统生成对应的电流/电压命令来针对该当前的关键循环执行马达106的位置保持来锁定驾驶盘致动器马达106。控制器相应地防止驾驶盘致动器马达106被松开。
在一些实施例中,一种用于线控转向的转向系统中的基于扭矩的方向控制的系统包括扭矩传感器,该扭矩传感器被配置为测量驾驶盘扭矩,其是经由线控转向的转向系统的驾驶盘而输入的扭矩量。该系统还包括控制器,该控制器被配置为确定对应于驾驶盘扭矩的车轮角度。该系统还包括马达,该马达被配置为根据车轮角度调整一个或多个车轮。
在一些实施例中,控制器还基于车辆速度确定车轮角度。在一些实施例中,控制器响应于驾驶盘致动器马达被锁定来确定与驾驶盘扭矩相对应的车轮角度。在一些实施例中,控制器还被配置为响应于驾驶盘致动器马达未被锁定来确定与驾驶盘角度相对应的车轮角度。在一些实施例中,控制器包括仲裁模块,其被配置为:检测驾驶盘致动器马达是否被锁定;响应于驾驶盘致动器马达被锁定,将与驾驶盘扭矩相对应的车轮角度发送到致动器以调整一个或多个车轮;以及响应于驾驶盘致动器马达未被锁定,将与驾驶盘角度相对应的车轮角度发送到致动器以调整一个或多个车轮。在一些实施例中,仲裁模块还被配置为:响应于驾驶盘致动器马达被锁定:使用与驾驶盘扭矩相对应的车轮角度和与驾驶盘角度相对应的车轮角度来计算混合车轮角度;以及将混合车轮角度发送到致动器以调整一个或多个车轮。在一些实施例中,控制器还被配置为通过锁定驾驶盘致动器马达来防止驾驶盘致动器马达在系统操作期间被解锁。
在一些实施例中,一种转向系统包括驾驶盘和扭矩传感器,该扭矩传感器被配置为测量驾驶盘扭矩,其为经由线控转向的转向系统的驾驶盘而输入的扭矩量。转向系统还包括控制器和马达,该控制器被配置为确定与驾驶盘扭矩相对应的车轮角度,该马达被配置为根据车轮角度调整一个或多个车轮。
在一些实施例中,控制器还基于车辆速度确定车轮角度。在一些实施例中,控制器响应于驾驶盘致动器马达被锁定来确定与驾驶盘扭矩相对应的车轮角度。在一些实施例中,控制器还被配置为响应于驾驶盘致动器马达未被锁定来确定与驾驶盘角度相对应的车轮角度。在一些实施例中,控制器包括仲裁模块,其被配置为:检测驾驶盘致动器马达是否被锁定;响应于驾驶盘致动器马达被锁定,将与驾驶盘扭矩相对应的车轮角度发送到致动器以调整一个或多个车轮;以及响应于驾驶盘致动器马达未被锁定,将与驾驶盘角度相对应的车轮角度发送到致动器以调整一个或多个车轮。在一些实施例中,仲裁模块还被配置为:响应于驾驶盘致动器马达被锁定:使用与驾驶盘扭矩相对应的车轮角度和与驾驶盘角度相对应的车轮角度来计算混合车轮角度;以及将混合车轮角度发送到致动器以调整一个或多个车轮。在一些实施例中,控制器还被配置为通过锁定驾驶盘致动器马达来防止驾驶盘致动器马达在转向系统的操作期间被解锁。
在一些实施例中,一种用于线控转向的转向系统中的基于扭矩的方向控制的方法包括:由扭矩传感器测量驾驶盘扭矩,该驾驶盘扭矩是经由线控转向的转向系统的驾驶盘而输入的扭矩量。该方法还包括:由控制器确定与驾驶盘扭矩相对应的车轮角度。该方法还包括:由马达根据车轮角度来调整一个或多个车轮。
在一些实施例中,该方法还包括:由控制器响应于驾驶盘致动器马达被锁定来确定与驾驶盘扭矩相对应的车轮角度。在一些实施例中,该方法还包括:由控制器响应于驾驶盘致动器马达未被锁定来确定与驾驶盘角度相对应的车轮角度。在一些实施例中,确定车轮角度包括:接收指示驾驶盘致动器马达是否被锁定的信号:响应于驾驶盘致动器马达被锁定,将与驾驶盘扭矩相对应的车轮角度发送到致动器以调整一个或多个车轮;以及响应于驾驶盘致动器马达未被锁定,将与驾驶盘角度相对应的车轮角度发送到致动器以调整一个或多个车轮。在一些实施例中,该方法还包括:响应于驾驶盘致动器马达被锁定:使用与驾驶盘扭矩相对应的车轮角度和与驾驶盘角度相对应的车轮角度来计算混合车轮角度;以及将混合车轮角度发送到致动器以调整一个或多个车轮。在一些实施例中,该方法还包括由控制器通过锁定驾驶盘致动器马达来防止驾驶盘致动器马达被解锁。
在一些实施例中,一种用于车辆转向控制的系统包括处理器和存储器。存储器包括指令,该指令在被处理器执行时使处理器:接收与驾驶盘的位置相对应的感测到的驾驶盘角度;接收感测到的驾驶盘扭矩值,该感测到的驾驶盘扭矩值指示操作者在驾驶盘上施加的扭矩量;响应于确定驾驶盘马达处于解锁状况,基于感测到的驾驶盘角度和车辆速度来生成车轮角度;以及响应于确定驾驶盘马达处于锁定状况:基于感测到的驾驶盘扭矩值和车辆速度生成车轮角度;以及响应于确定驾驶盘马达的锁定状况是间歇性状况,将驾驶盘马达保持在锁定状况。
在一些实施例中,该指令还使处理器:响应于确定驾驶盘马达的锁定状况不是间歇性状况,作为对驾驶盘马达从锁定状况改变为解锁状况的回应,基于感测到的驾驶盘角度、感测到的驾驶盘扭矩值和车辆速度来生成更新的车轮角度。在一些实施例中,该指令还使处理器:响应于确定驾驶盘马达被锁定在锁定状况,基于车轮角度选择性地控制一个或多个车轮。在一些实施例中,该指令还使处理器:响应于确定驾驶盘马达处于解锁状况,基于车轮角度选择性地控制一个或多个车轮。在一些实施例中,该指令还使处理器:响应于确定驾驶盘马达处于锁定状况,使用与驾驶盘扭矩相对应的车轮角度和与感测到的驾驶盘角度相对应的车轮角度来生成混合车轮角度。在一些实施例中,该指令还使处理器:基于混合车轮角度选择性地控制一个或多个车轮。在一些实施例中,驾驶盘与线控转向的转向系统相关联。
在一些实施例中,一种车辆转向控制方法包括:接收与驾驶盘的位置相对应的感测到的驾驶盘角度以及接收感测到的驾驶盘扭矩值,该感测到的驾驶盘扭矩值指示操作者在驾驶盘上施加的扭矩量。该方法还包括:响应于确定驾驶盘马达处于解锁状况,基于感测到的驾驶盘角度和车辆速度来生成车轮角度。该方法还包括:响应于确定驾驶盘马达处于锁定状况,基于感测到的驾驶盘扭矩值和车辆速度来生成车轮角度,以及响应于确定驾驶盘马达的锁定状况是间歇性状况,将驾驶盘马达保持在锁定状况。
在一些实施例中,该方法还包括:响应于确定驾驶盘马达的锁定状况不是间歇性状况,作为对驾驶盘马达从锁定状况改变为解锁状况的回应,基于感测到的驾驶盘角度、感测到的驾驶盘扭矩值和车辆速度来生成更新的车轮角度。在一些实施例中,该方法还包括:响应于确定驾驶盘马达被锁定在锁定状况,基于车轮角度来选择性地控制一个或多个车轮。在一些实施例中,该方法还包括:响应于确定驾驶盘马达处于解锁状况,基于车轮角度选择性地控制一个或多个车轮。在一些实施例中,该方法还包括:响应于确定驾驶盘马达处于锁定状况,使用与驾驶盘扭矩相对应的车轮角度和与感测到的驾驶盘角度相对应的车轮角度来生成混合车轮角度。在一些实施例中,该方法还包括:基于混合车轮角度来选择性地控制一个或多个车轮。在一些实施例中,驾驶盘与线控转向的转向系统相关联。
在一些实施例中,一种用于车辆转向控制的装置包括处理器和存储器。存储器包括指令,该指令在被处理器执行时使处理器:接收车辆速度;接收感测到的驾驶盘扭矩值,该感测到的驾驶盘扭矩值指示操作者施加在驾驶盘上的扭矩量;以及响应于确定与驾驶盘相关联的驾驶盘马达处于锁定状况,基于感测到的驾驶盘扭矩值和车辆速度来生成车轮角度,并且响应于确定驾驶盘马达的锁定状况是间歇性状况,将驾驶盘马达保持在锁定状况。
在一些实施例中,该指令还使处理器:响应于确定驾驶盘马达的锁定状况不是间歇性状况,作为对驾驶盘马达从锁定状况改变到解锁状况的回应,基于感测到的驾驶盘角度、感测到的驾驶盘扭矩值和车辆速度来生成更新的车轮角度。在一些实施例中,该指令还使处理器:响应于确定驾驶盘马达被锁定在锁定状况,基于车轮角度选择性地控制一个或多个车轮。在一些实施例中,该指令还使处理器:响应于确定驾驶盘马达处于锁定状况,基于车轮角度选择性地控制一个或多个车轮。在一些实施例中,该指令还使处理器:响应于确定驾驶盘马达处于锁定状况,使用与驾驶盘扭矩相对应的车轮角度和与感测到的驾驶盘角度相对应的车轮角度来生成混合车轮角度。在一些实施例中,该指令还使处理器:基于混合车轮角度选择性地控制一个或多个车轮。在一些实施例中,驾驶盘与线控转向的转向系统相关联。
本文描述的技术方案解决了在转向系统中,特别是线控转向的转向系统中驾驶盘致动器马达被锁定/卡住(无法旋转)的技术挑战。这种锁定的马达阻止驾驶员移动方向盘,导致失去方向控制。本文描述的技术方案通过基于至少两种方法,使用转向角度(解锁状态)和使用转向扭矩(锁定马达状态)来确定期望的车辆前进方向来解决技术挑战。该技术方案有助于基于马达的锁定状况在用于确定期望的车辆前进方向的两种方法之间进行仲裁。此外,对于在锁定状态和解锁状态之间的平滑过渡,该技术方案有助于混合使用两种(或更多种)方法计算的期望的车辆前进方向。更进一步地,本文描述的技术方案使得一旦马达已经被锁定就保持驾驶盘致动器马达的锁定状态,以阻止马达的间歇性锁定和解锁。
本技术方案可以是处于任何可能的技术细节集成度的系统、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质(或媒介),其上具有用于使处理器执行本技术方案的各方面的计算机可读程序指令。
参考根据技术方案的实施例的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图图示和/或框图在本文中描述本技术方案的各方面。应当理解的是,流程图图示和/或框图的每个框以及流程图图示和/或框图中的框的组合可以通过计算机可读程序指令实现。
附图中的流程图和框图示出了根据本技术方案的各个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的架构、功能和操作。就此而言,流程图或框图中的每个框可以表示指令的模块、区段或部分,其包括用于实现(一个或多个)指定的逻辑功能的一个或多个可执行指令。在一些替代的实施方式中,这些框中提到的功能可能不按照附图中提到的顺序出现。例如,依次示出的两个框实际上可以基本上同时执行,或者这些框有时可以以相反的顺序执行,这取决于所涉及的功能。还应注意的是,框图和/或流程图图示中的每个框以及框图和/或流程图图示中的框的组合可以由基于硬件的专用系统来实现,该系统执行指定的功能或动作,或者实施专用硬件和计算机指令的组合。
词语“示例”在本文中用来表示用作示例、例子或说明。本文中被描述为“示例”的任何方面或设计不必被解释为比其他方面或设计更优选或有利。相反,使用“示例”一词旨在以具体方式呈现概念。如在本申请中使用的,术语“或”旨在表示包括性的“或”而不是排他性的“或”。也就是说,除非另有说明或从上下文可以清楚地看出,“X包括A或B”旨在表示任何自然的包含性排列。也就是说,如果X包含A;X包括B;或X包括A和B二者,则在任何前述情况下均满足“X包括A或B”。另外,在本申请和所附权利要求书中使用的冠词“一(a/an)”通常应被解释为意指“一个或多个”,除非另有说明或从上下文清楚地指向单数形式。此外,除非如此描述,否则贯穿全文使用术语“一实施方式”或“一个实施方式”并不旨在表示相同的实施例或实施方式。
本文描述的系统、算法、方法以及指令等的实现可以以硬件、软件或其任何组合来实现。硬件可以包括,例如,计算机、知识产权(IP)内核、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑阵列、光处理器、可编程逻辑控制器、微代码、微控制器、服务器、微处理器、数字信号处理器或任何其他合适的电路。在权利要求中,术语“处理器”应被理解为单独地或组合地包括任何前述硬件。术语“信号”和“数据”可互换使用。
如在此使用的,术语模块可以包括被设计为与其他组件一起使用的封装的功能硬件单元、可由控制器(例如,执行软件或固件的处理器)执行的一组指令、被配置为执行特定功能的处理电路以及与大型系统接合的独立硬件或软件组件。例如,模块可以包括专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、电路、数字逻辑电路、模拟电路、分立电路的组合、门和其他类型硬件或者它们的组合。在其他实施例中,模块可以包括存储器,该存储器存储可由控制器执行以实现模块的特征的指令。
此外,在一方面,例如,本文描述的系统可以使用具有计算机程序的通用计算机或通用处理器来实现,该计算机程序在被执行时执行本文描述的任何相应的方法、算法和/或指令。附加地或可选地,例如,可以利用专用计算机/处理器,其可以包含用于执行本文描述的任何方法、算法或指令的其他硬件。
此外,本公开的全部或部分实现方式可以采取可从例如计算机可用或计算机可读介质访问的计算机程序产品的形式。计算机可用或计算机可读介质可以是例如可以有形地包含、存储、传达或传输程序以供任何处理器使用或与任何处理器结合使用的任何装置。介质可以是例如电的、磁的、光的、电磁的装置或半导体装置。也可以使用其他合适的介质。
已经描述了上述实施例、实施方式和方面,以允许容易地理解本公开并且不限制本公开。相反,本公开旨在覆盖所附权利要求的范围内所包括的各种修改和等效布置,该范围应被赋予最宽泛的解释,以涵盖法律允许的所有此类修改和等效结构。

Claims (20)

1.一种用于车辆转向控制的系统,所述系统包括:
处理器;以及
存储器,其包括指令,所述指令在被所述处理器执行时使所述处理器:
接收与驾驶盘的位置相对应的感测到的驾驶盘角度;
接收感测到的驾驶盘扭矩值,所述感测到的驾驶盘扭矩值指示操作者在所述驾驶盘上施加的扭矩量;
响应于确定驾驶盘马达处于解锁状况,基于所述感测到的驾驶盘角度和车辆速度生成车轮角度;以及
响应于确定所述驾驶盘马达处于锁定状况:
基于所述感测到的驾驶盘扭矩值和所述车辆速度生成车轮角度;以及
响应于确定所述驾驶盘马达的锁定状况是间歇性状况,将所述驾驶盘马达保持在所述锁定状况。
2.根据权利要求1所述的系统,其中,所述指令还使所述处理器:响应于确定所述驾驶盘马达的锁定状况不是间歇性状况,作为对驾驶盘马达从所述锁定状况改变到所述解锁状况的回应,基于所述感测到的驾驶盘角度、所述感测到的驾驶盘扭矩值和所述车辆速度生成更新的车轮角度。
3.根据权利要求1所述的系统,其中,所述指令还使所述处理器:响应于确定所述驾驶盘马达被锁定在所述锁定状况,基于所述车轮角度选择性地控制一个或多个车轮。
4.根据权利要求1所述的系统,其中,所述指令还使所述处理器:响应于确定所述驾驶盘马达处于所述解锁状况,基于所述车轮角度选择性地控制一个或多个车轮。
5.根据权利要求1所述的系统,其中,所述指令还使所述处理器:响应于确定所述驾驶盘马达处于所述锁定状况,使用与所述驾驶盘扭矩相对应的车轮角度和与所述感测到的驾驶盘角度相对应的车轮角度来生成混合车轮角度。
6.根据权利要求5所述的系统,其中,所述指令还使所述处理器:基于所述混合车轮角度选择性地控制一个或多个车轮。
7.根据权利要求1所述的系统,其中,所述驾驶盘与线控转向的转向系统相关联。
8.一种车辆转向控制方法,包括:
接收与驾驶盘的位置相对应的感测到的驾驶盘角度;
接收感测到的驾驶盘扭矩值,所述感测到的驾驶盘扭矩值指示操作者施加在所述驾驶盘上的扭矩量;
响应于确定驾驶盘马达处于解锁状况,基于所述感测到的驾驶盘角度和车辆速度生成车轮角度;以及
响应于确定所述驾驶盘马达处于锁定状况:
基于所述感测到的驾驶盘扭矩值和所述车辆速度生成车轮角度;以及
响应于确定所述驾驶盘马达的锁定状况是间歇性状况,将所述驾驶盘马达保持在所述锁定状况。
9.根据权利要求8所述的方法,还包括:响应于确定所述驾驶盘马达的锁定状况不是间歇性状况,作为对驾驶盘马达从所述锁定状况改变到所述解锁状况的回应,基于所述感测到的驾驶盘角度、所述感测到的驾驶盘扭矩值和所述车辆速度生成更新的车轮角度。
10.根据权利要求8所述的方法,还包括:响应于确定所述驾驶盘马达被锁定在所述锁定状况,基于所述车轮角度选择性地控制一个或多个车轮。
11.根据权利要求8所述的方法,还包括:响应于确定所述驾驶盘马达处于所述解锁状况,基于所述车轮角度选择性地控制一个或多个车轮。
12.根据权利要求8所述的方法,还包括:响应于确定所述驾驶盘马达处于所述锁定状况,使用与所述驾驶盘扭矩相对应的车轮角度和与所述感测到的驾驶盘角度相对应的车轮角度来生成混合车轮角度。
13.根据权利要求12所述的方法,还包括:基于所述混合车轮角度选择性地控制一个或多个车轮。
14.根据权利要求8所述的方法,其中,所述驾驶盘与线控转向的转向系统相关联。
15.一种用于车辆转向控制的装置,所述装置包括:
处理器;以及
存储器,其包括指令,所述指令在被所述处理器执行时使所述处理器:
接收车辆速度;
接收感测到的驾驶盘扭矩值,所述感测到的驾驶盘扭矩值指示操作者施加在驾驶盘上的扭矩量;以及
响应于确定与所述驾驶盘相关联的驾驶盘马达处于锁定状况:
基于所述感测到的驾驶盘扭矩值和车辆速度来生成车轮角度;以及
响应于确定所述驾驶盘马达的锁定状况是间歇性状况,将所述驾驶盘马达保持在所述锁定状况。
16.根据权利要求15所述的装置,其中,所述指令还使所述处理器:响应于确定所述驾驶盘马达的锁定状况不是间歇性状况,作为对驾驶盘马达从所述锁定状况改变到所述解锁状况的回应,基于感测到的驾驶盘角度、所述感测到的驾驶盘扭矩值和所述车辆速度生成更新的车轮角度。
17.根据权利要求15所述的装置,其中,所述指令还使所述处理器:响应于确定所述驾驶盘马达被锁定在所述锁定状况,基于所述车轮角度选择性地控制一个或多个车轮。
18.根据权利要求15所述的装置,其中,所述指令还使所述处理器:响应于确定所述驾驶盘马达处于所述锁定状况,使用与所述驾驶盘扭矩相对应的车轮角度和与感测到的驾驶盘角度相对应的车轮角度来生成混合车轮角度。
19.根据权利要求18所述的装置,其中,所述指令还使所述处理器:基于所述混合车轮角度选择性地控制一个或多个车轮。
20.根据权利要求15所述的装置,其中,所述驾驶盘与线控转向的转向系统相关联。
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